JP2006254585A

JP2006254585A - 型巻コイルの製造方法および型巻コイル

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Publication number: JP2006254585A
Application number: JP2005067237A
Authority: JP
Inventors: Eiji Osumi; 栄治大角; Hitoshi Yorozuya; 等萬屋
Original assignee: Nishishiba Electric Co Ltd
Current assignee: Nishishiba Electric Co Ltd
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: JP4009870B2

Abstract

【課題】生産性に優れ、品質の安定および製造コストの低減が可能な型巻コイルの製造方法および型巻コイルを提供する。
【解決手段】平角銅線を捲回して型巻コイルを製造する型巻コイルの製造方法において、なまこ形状に平角銅線を捲回して１列の巻線を形成した後に連続して更に前記１列の巻線の隣側に他の１列の巻線を形成し、次に前記両巻線の列を入れ替えて型巻コイルを製造するので、型巻コイルの内部で接続作業することなく、又平角銅線の段上がり部をなくして製造することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期発電機、電動機等の回転電機に用いられる型巻コイルの製造方法および型巻コイルに関する。

従来の一般的な型巻コイル、例えば１本の型巻コイルに１本の平角銅線を直列に構成される型巻コイルの製造方法は、特許文献１に開示されている。この型巻コイルの製造方法は、回転電機の電気的な設計の関係により約１０００ｋW以下の６ｋＶ級以上の高電圧用回転電機に用いられることが一般的である。

図３を従来の型巻コイルの製造フローを参照して説明する。図３（ａ）は、２本の平角銅線をなまこ形状に所定の回数捲回した巻線の口出し部の斜視図、図３（ｂ）は、コイル断面において右の列の平角銅線と左の列の平角銅線とをロー付け作業により接続したコイル接続部の斜視図である。

図３に示すように、平角銅線１は２本並列に所定の回数捲回されており、この平角銅線１の渡り部２は素線絶縁を剥いでいる。左右２列の平角銅線１をロー付け作業により接続して接続部３とすることで、左右２列の平角銅線１は１本の直列に捲回された構成としている。その後工程として、前記接続部３の突起部の除去および接続部３の絶縁作業を行い、コイル口出し部４、コイルエンド部５、コイルループ部６、コイル直線部７の絶縁作業を行う。更にコイル直線部７には図示しないがコロナ防止テープのテーピング作業を行い、コイル単体が完成する。

図４は、従来技術のなまこ形状に巻線を行う際に１本の平角銅線を左右の列に交互に捲回する場合の巻線の斜視図である。この場合、巻線中に平角銅線１が左右に入れ替わる全ての段上がり部８のそれぞれの平角銅線１の間に図示しない絶縁紙を挿入して絶縁補強を行っている。なお、絶縁紙は図示しないが、巻線時または巻線形成後のコイルエンド部の絶縁作業前に挿入している。そして、巻線の成形作業を行った後、上記図３と同様にコイル全周の絶縁作業およびコロナ防止テープのテーピング作業を行っている。

ところで、上記図３の従来の型巻コイルの製造方法では、接続部のロー付け作業、突起部の除去作業および接続部の絶縁作業は熟練性を要し、又接続部に凹凸部が生じることから品質の不安定化の要因となっていた。更に前記絶縁作業は、コイル製造において多くの時間を要し、製造コストに多大の影響を与えていた。

また、図４の従来の型巻コイルの製造方法では、平角銅線を交互に捲回するので、段上がり部のコイル断面寸法が大きくなり、後工程である鉄心にコイルを挿入するコイル収め作業は、作業性を悪く、品質の不安定化の要因となっていた。また、全ての巻線の段上がり部を絶縁補強するので、上記同様にコイル製造時間を多く要するので製造コストに多大の影響を与えていた。
特開平１１−３４６４５０号公報

本発明は、上記状況に対処するためになされたもので、その課題は生産性に優れ、品質の安定および製造コストの低減が可能な型巻コイルの製造方法および型巻コイルを提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明の請求項１記載の発明は、平角銅線を捲回して型巻コイルを製造する型巻コイルの製造方法において、なまこ形状に平角銅線を捲回して１列の巻線を形成した後に連続して更に前記１列の巻線の隣側に他の１列の巻線を形成し、次に前記両巻線の列を入れ替えて型巻コイルを製造することを特徴とする。

請求項１記載の発明によると、型巻コイルの内部で接続作業することなく、又平角銅線の段上がり部をなくして製造することができるので、生産性に優れ、品質の安定し、製造コストの低減が可能な型巻コイルの製造方法を提供することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の型巻コイルの製造方法において、巻線形状がトラック形状であることを特徴とする。
請求項２記載の発明によると、トラック形状に巻線を行う場合でも請求項１記載と同様の効果が得られる。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の型巻コイルの製造方法で製造した型巻コイルにおいて、１本の平角銅線を接続せずに捲回して亀甲型の型巻コイルとしたことを特徴とする。
請求項３記載の発明によると、接続作業が不要で更に平角銅線の段上がり部がないので、生産性に優れ、品質の安定し、製造コストの低減が可能な型巻コイルを提供することができる。

請求項４記載の発明は、請求項２記載の型巻コイルの製造方法で製造した型巻コイルにおいて、１本の平角銅線を接続せずに捲回して亀甲型の型巻コイルとしたことを特徴とする。
請求項４記載の発明によると、請求項３記載と同様の効果が得られる。

本発明によれば、安全性に優れ、品質の安定しかつ製造コストの低減が可能な型巻コイルの製造方法および型巻コイルを提供することができる。

以下、本発明の最良の実施の形態を図を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の型巻コイルの製造フロー図であり、その製造工程は同図（ａ）ないし（ｆ）に示すとおりである。なお従来と同一構成部分には同一符号を付して説明する。

図１（ａ）は、なまこ形状に巻線を行ったコイルの斜視図である。１本の平角銅線１を１列に所定の回数の巻線を行った後、連続して隣接する位置に所定の回数の巻線を行っている。この時点では、コイルの渡り部２は、それぞれの列のコイルの間に位置する。
図１（ｂ）は、それぞれの列のコイルを固定したコイルの斜視図である。それぞれの列のコイルが崩れないようにテープ９等で固定している。

図１（ｃ），（ｄ）は、左右の列のコイルを入れ替える作業を説明するための斜視図である。図１（ｃ）に示したように左右の列のコイルを、図１（ｄ）に示したようにずらして左右の列のコイルを入れ替える。そして、巻き始め側のコイル口出し部４は、コイルの内側から外側に移動する。そのことによりそれぞれの列の間に位置していた渡り部２をそれぞれのコイルの間から外すことができ、巻き始め側のコイル口出し部４についてもそれぞれのコイルの間から外すことができる。また、コイル口出し部４は、巻線時にコイルの内側に位置させておき、上記の左右の列のコイルを入れ替えた後にコイルの外側に位置させてもよい。図示しないが、電気的に縦の列のコイル間に絶縁が必要な場合には、コイル全周の縦層間に絶縁紙を挿入した後、成形作業を行う。

次に図１（ｅ），（ｆ）に示すように、成形作業後、渡り部２とコイルループ部６との間に絶縁紙１０を挿入して、コイル口出し部４、コイルエンド部５、コイルループ部６、コイル直線部７の絶縁作業を行う。更にコイル直線部７には図示しないがコロナ防止テープのテーピング作業を行い、コイル単体が完成となる。

本実施形態の作用について説明すると、左右の列のコイルの渡り部を左右の列の間に挟まずに外側に位置することができるので、渡り部の接続作業をなくし、又、平角銅線の段上がり部をなくして、容易に型巻コイルを製造することができる。
本実施形態によれば、生産性に優れ、品質の安定した１本の平角銅線が直列に構成された製造コストの低減可能な型巻コイルの製造方法を提供することができる。

（第２実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態のトラック形状に捲回したコイルの斜視図である。
１本の平角銅線１を１列に所定の回数の巻線を行った後、連続して隣接する位置に所定の回数の巻線を行っている。この時点では、コイルの渡り部２は、それぞれの列のコイルの間に位置する。これ以降の作業は、図１の第１実施形態と同様である。
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用と効果が得られる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１（ｃ）を参照して説明する。
本実施形態は図１（ａ），（ｂ）の第１実施形態の型巻コイルの製造方法で説明したように、１本の平角銅線１を各列のコイルおよび渡り部２も連続して捲回しているので、平角銅線１は接続せずに直列に構成されている。また、平角銅線１の段上がり部もない構成となっている。

本実施形態によれば、１本のコイル内で接続部がなく、又平角銅線の段上がり部がないので、生産性に優れ、品質の安定した製造コストの低減可能な型巻コイルを提供することができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態は、図２の第２実施形態に記載したようにトラック形状の巻線を行い、平角銅線を接続せずに直列に構成するように製造した型巻コイルである。また、平角銅線１の段上がり部もない構成のコイルとなっている。
本実施形態でも第３実施形態の型巻コイルと同様の効果が得られる。

本発明の第１実施形態の型巻コイルの製造工程のフロー図であり、同図（ａ）ないし同図（ｆ）はなまこ形状に捲回したコイルの製造フロー図。本発明の第２実施形態のトラック形状に巻線を行ったコイルの斜視図。従来の型巻コイルの製造フロー図であり、同図（ａ）は２本の平角銅線をなまこ形状に所定の回数の巻線を行った斜視図、同図（ｂ）はコイル断面において右の列の平角銅線と左の列の平角銅線とをロー付け作用により接続したコイル接続側の斜視図。従来技術のなまこ形状に巻線を行う際に１本の平角銅線を左右の列に交互に巻線を行う場合の巻線の斜視図。

符号の説明

１…平角銅線、２…渡り部、３…接続部、４…コイル口出し部、５…コイルエンド部、６…コイルループ部、７…コイル直線部、８…段上がり部、９…テープ、１０…絶縁紙。

Claims

平角銅線を捲回して型巻コイルを製造する型巻コイルの製造方法において、なまこ形状に平角銅線を捲回して１列の巻線を形成した後に連続して更に前記１列の巻線の隣側に他の１列の巻線を形成し、次に前記両巻線の列を入れ替えて型巻コイルを製造することを特徴とする型巻コイルの製造方法。
巻線形状がトラック形状であることを特徴とする請求項１記載の型巻コイルの製造方法。
請求項１記載の型巻コイルの製造方法で製造した型巻コイルにおいて、１本の平角銅線を接続せずに捲回して亀甲型の型巻コイルとしたことを特徴とする型巻コイル。
請求項２記載の型巻コイルの製造方法で製造した型巻コイルにおいて、１本の平角銅線を接続せずに捲回して亀甲型の型巻コイルとしたことを特徴とする型巻コイル。